يمكن أن تحتوي المخمرات الحيوية أو المفاعلات الحيوية التي تحتوي على الوسط السائل على أحجام مختلفة: من 100 مل إلى عدة لترات ؛ تتكيف هذه الحاويات مع مزرعة في المختبر ومتصلة بأنظمة ميكانيكية تضمن النمو والتهوية المناسبين للخلايا.وتختلف الطرق الميكانيكية الممكنة للتحريك: من التقليب بالشفرات إلى التحريك بالهواء.التنويع الهيكلي للمفاعلات الحيوية له ما يبرره من خلال الهدف النهائي للعملية: أفضل عائد في إنتاج المكونات النشطة ؛ في الواقع ، في الطبيعة ، تقوم النباتات بتجميع المستقلبات الثانوية فيما يتعلق بظروف الإجهاد البيئي من أي نوع ؛ وكلما كانت كثيفة ، كلما ازداد اهتمام النبات بالأدوية ؛ لذلك فإن التحريض الميكانيكي عن طريق الشفرات يمثل في كثير من الحالات ضغطًا كافيًا لتحفيز الخلايا على إنتاج المبادئ النشطة ذات الأهمية التكنولوجية الحيوية.
تمثل المستقلبات الثانوية آلية العلاقة التي يؤسسها النبات مع البيئة المحيطة. وعلى غرار ما يحدث في الطبيعة ، نحاول في المختبر إعادة إنشاء ظروف الإجهاد المثلى ، والتي غالبًا ما تكون مختلفة بشكل كبير عن تلك الموجودة في الطبيعة. الأدوات المتاحة: على أي حال ، فإن الحالة المعاد إنشاؤها في ثقافة التعليق لا تهدف فقط إلى إنتاج المكونات النشطة ، ولكن أيضًا لتحديد عوامل الإجهاد التي تحفز الخلايا على إنتاج مستقلبات ثانوية.
يجب أن تتعرض الثقافات داخل المفاعل الحيوي بشكل كافٍ إلى ضغوط مختلفة ، والتي تحاكي العناصر التي تحفز إنتاج المستقلبات الثانوية. يتم تنظيم المفاعلات الحيوية بطريقة تحدد أنواع مختلفة من دورة الخلية. كما يحدث في الوسط الصلب ، قبل تحفيز الخلايا لإنتاج مستقلبات ثانوية ، من الضروري في الواقع تحفيز تكاثرها ؛ هذا يسمح بالحصول على عدد واضح وكافٍ لتركيب المبادئ النشطة.
في تحضير التربة السائلة ، يتم تنفيذ الخطوات التالية:
1. تلقيح الخلية في وسط سائل.
2. ظروف الثقافة المناسبة لتكاثر الخلايا: يجب أن يسمح نوع التربة وطريقة الزراعة في مفاعل حيوي مناسب بالحصول على الكتلة الحيوية المرغوبة.
3. ظروف الثقافة المناسبة لإنتاج المواد الفعالة ؛ يتم تعديل وسط الاستزراع وتتعرض الثقافة لضغوط ميكانيكية ، وهذا يستلزم تباطؤًا قويًا في الظواهر المضاعفة لصالح إنتاج المستقلبات الثانوية.
يجب أن نتذكر أنه ، لأي نوع من أنواع الاستزراع في المختبر ، يتبع مسار نمو دقيق في لحظة التلقيح: أولاً تستقر الخلية في وسط الاستنبات الجديد ، وبعد ذلك تبدأ في إدراك المحفزات المشتقة من مكونات الوسط . تتبع مرحلة التكيف مرحلة من النمو الأسي ، حيث تنمو الخلايا بشكل كبير من حيث العدد في فترة زمنية قصيرة ؛ هذه المرحلة من النمو الأسي تليها مرحلة من النمو الثابت ، والتي تحدث عندما يكون واحدًا على الأقل من المكون نفاد عناصر التربة. الوصول إلى المرحلة الثابتة يحدد مرور المحصول من المرحلة المضاعفة إلى مرحلة الإنتاج. في هذا المستوى ، تحفز التكنولوجيا الحيوية على الحفاظ على المرحلة الثابتة ، أو بالأحرى إنتاجية ، مع تقليل النمو العددي ، لضمان أن الخلايا تنتج مستقلبات ثانوية لأطول فترة ممكنة ، ولتحقيق ذلك تتنوع مكونات الأرض لا ، خاصة الهرمونات وظروف الاستنبات ، مثل الأس الهيدروجيني ودرجة الحرارة والتهوية والضوء والاستنباط (وسيلة لإحداث إجهاد بدني أو بيولوجي على الخلايا).
مقالات أخرى عن "التكنولوجيا الحيوية: المفاعلات الحيوية وتركيب المكونات النشطة"
- التكنولوجيا الحيوية: أهمية التربة السائلة في التحولات الحيوية
- العقاقير
- التكنولوجيا الحيوية: أنواع المفاعلات الحيوية وتطبيقاتها
